? •1. При повышении температуры на 10ºС скорость некоторой реакции возрастает в 2 раза. При 20°С скорость этой реакции равна 0,04 моль/л мин. Какой будет скорость этой реакции при 50°С и 0°С? Ответ: 0 = 0,32 моль/л-мин
Ответы
Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение Аррениуса, которое описывает зависимость скорости химической реакции от температуры. Согласно уравнению Аррениуса, скорость реакции (V) пропорциональна экспоненте от обратной температуры: V= k * exp(-Ea/(RT)), где k - это константа скорости реакции, Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.
Мы знаем, что при повышении температуры на 10ºС скорость реакции увеличивается в 2 раза. Мы можем использовать эту информацию, чтобы найти значение постоянной скорости (k) при 20ºС и затем использовать его для нахождения скоростей при 50ºС и 0ºС.
Мы можем представить два уравнения скорости реакции при разных температурах и использовать отношение скоростей для нахождения постоянной скорости (k).
V1= k * exp(-Ea/(RT1))
V2= k * exp(-Ea/(RT2))
Где V1 и V2 - скорости реакции, T1 и T2 - соответствующие температуры.
Так как скорость реакции увеличивается в 2 раза при изменении температуры на 10ºС, мы можем использовать это отношение, чтобы найти значение k.
V2 = 2 * V1
k * exp(-Ea/(RT2)) = 2 * (k * exp(-Ea/(RT1)))
k * exp(-Ea/(RT2)) = 2 * k * exp(-Ea/(RT1))
exp(-Ea/(RT2)) = 2 * exp(-Ea/(RT1))
Теперь мы можем использовать известные значения T1 и T2 (20ºС и 30ºС) для нахождения k, после чего воспользоваться найденным k для вычисления скоростей при температурах 50ºС и 0ºС.